Головной телефон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Телефон - третье, последнее звено детекторного приемника, которое, образно выражаясь, "выдает готовую продукцию" - звук. Это один из старейших электротехнических приборов, почти без изменения сохранивший свои основные черты до наших дней.

Для детекторных приемников используют головные телефоны типа ТОН-1, ТОН-2. Это два последовательно соединенных телефона, удерживающиеся на оголовье. Отвернем крышку одного из телефонов (рис.1). Под нею находится круглая жестяная пластинка -мембрана. Сняв осторожно мембрану, мы увидим две катушки, насаженные на выступающие из дна корпуса пластинки.

Рис.1. Устройство электромагнитного телефона

Это полюсные наконечники постоянного магнита, впрессованные в дно корпуса. Катушки соединены последовательно, а крайние выводы их припаяны к стерженькам, к которым с наружной стороны при помощи зажимных винтов подключен шнур с однополюсными штепсельными вилками.

Как работает телефон? Мембрана, создающая звук, находится возле полюсных наконечников магнита и опирается на бортики корпуса (рис.2). Под действием поля магнита она немного прогибается в середине, но не прикасается к полюсным наконечникам магнита (рис.2 - сплошная линия). Когда через катушки телефона течет ток, он создает вокруг катушек магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита. Сила этого единого магнитного поля, а значит, и сила притяжения мембраны к полюсным наконечникам зависит от направления тока в катушках. При одном направлении тока, когда направления магнитных силовых линий катушек и магнита совпадают и их поля складываются, мембрана сильнее притягивается к полюсам магнита (на рис. 50 - нижняя штриховая линия). При другом направлении тока силовые линии катушек и магнита направлены встречно и общее поле становится слабее, чем поле магнита. В этом случае мембрана слабее притягивается полюсными наконечниками и, выпрямляясь, несколько удаляется от них (рис. 50 - верхняя штриховая линия). Если через катушки телефона пропускать переменный ток звуковой частоты, суммарное магнитное поле станет то усиливаться, то ослабляться, а мембрана будет то приближаться к полюсным наконечникам магнита, то отходить от них, т. е. колебаться с частотой тока. Колеблясь, мембрана создаст в окружающем пространстве звуковые волны.

Рис.2. Колебания мембраны электромагнитного телефона

С первого взгляда может показаться, что постоянный магнит в телефоне не нужен: катушки можно надеть на железную ненамагниченную подковку. Но это не так. И вот почему. Железная подковка, намагничиваемая только током в катушках, будет притягивать мембрану независимо от того, идет ли ток через катушки в одном направлении или другом. Значит, за один период переменного тока мембрана притянется во время первого полупериода, отойдет от него и еще раз притянется во время второго полупериода, т. е. за один период переменного тока (рис.3,а) она сделает два колебания (рис.3,б).

Рис.3. Телефон с постоянным магнитом дает неискаженное воспроизведение звука. При отсутствии постоянного магнита мембрана колебалась бы с удвоенной частотой

Если, например, частота тока 500 Гц, то мембрана телефона за 1 с сделает 500x2=1000 колебаний и той звука исказится-будет вдвое выше. Вряд ли нас устроит такой телефон.

С постоянным же магнитом дело обстоит иначе: при одном полупериоде происходит усиление магнитного поля - уже притянутая мембрана прогнется еще больше; при другом полупериоде поле ослабевает и мембрана, выпрямляясь, отходит дальше от полюсов магнита.

Теперь разберем такой вопрос: зачем параллельно телефону подключают блокировочный конденсатор? Какова его роль?

Электрическая емкость блокировочного конденсатора такова, что через него свободно проходят токи высокой частоты, а токам звуковой частоты он оказывает значительное сопротивление. Телефон, наоборот, пропускает токи звуковой частоты и оказывает большое сопротивление токам высокой частоты. На этом участке детекторной цепи высокочастотный пульсирующий ток разделяется (на рис.4 - в точке а) на составляющие, которые далее идут: высокочастотная - через блокировочный конденсатор, а низкочастотная - через телефон. Затем составляющие соединяются (на рис.4 - в точке б) и далее опять идут вместе.

Рис.4. В точке а детекторной цепи составляющие высокочастотного пульсирующего тока разделяются, а в точке б соединяются

Назначение блокировочного конденсатора можно объяснить так. Телефон из-за инертности мембраны не может отзываться на каждый высокочастотный импульс тока в детекторной цепи. Значит, чтобы телефон работал, надо как-то "сгладить" высокочастотные импульсы, "заполнить" провалы тока между ними. Эта задача и решается с помощью блокировочного конденсатора следующим образом. Отдельные высокочастотные импульсы заряжают конденсатор. В моменты между импульсами конденсатор разряжается через телефон, заполняя таким образом "провалы" между импульсами. В результате через телефон идет ток одного направления, но изменяющийся по величине со звуковой частотой, который и преобразуется телефоном в звук.

Коротко же о роли блокировочного конденсатора можно сказать так: он фильтрует низкочастотную составляющую выпрямленного диодом тока, т. е. "очищает" ток звуковой частоты от высокочастотной составляющей.

Почему же детекторный приемник работал во время самого первого опыта, когда блокировочного конденсатора не было? Его компенсировала емкость, сосредоточенная между проводами шнура и витками катушек телефона. Но эта емкость значительно меньше емкости специально подключаемого конденсатора. В этом случае ток через детектор получается меньшим, чем при наличии блокировочного конденсатора, и передача слышна слабее. Это особенно заметно при приеме отдаленных станций.

Качество работы телефона оценивают главным образом с точки зрения его чувствительности - способности реагировать на слабые колебания электрического тока. Чем слабее колебания, на которые отзывается телефон, тем выше его чувствительность.

Чувствительность телефона зависит от числа витков в его катушках и качества магнита. Два телефона с совершенно одинаковыми магнитами, но с катушками, содержащими неодинаковое число витков, различны, по чувствительности. Лучшей чувствительностью будет обладать тот из них, в котором использованы катушки с большим числом витков. Чувствительность телефона зависит также от положения мембраны относительно полюсных наконечников магнита. Наилучшая чувствительность его будет в том случае, когда мембрана находится очень близко к полюсным наконечникам, но, вибрируя, не прикасается к ним.

Телефоны принято подразделять на высокоомные - с большим числом витков в катушках, и низкоомные - с относительно небольшим числом витков. Для детекторного приемника пригодны только высокоомные телефоны. Катушки каждого телефона типа ТОН-1, например, намотаны эмалированным проводом толщиной 0,06 мм и имеют по 4000 витков. Их сопротивление постоянному току около 2200 Ом. Это число, характеризующее телефоны, выштамповано на их корпусах. Поскольку два телефона соединены последовательно, их общее сопротивление равно 4400 Ом. Сопротивление постоянному току низкоомных телефонов может быть 50-60 Ом.

Как проверить исправность и чувствительность головных телефонов? Прижми их к ушам. Смочи слюной штепсельные вилки на конце шнура, а затем коснись ими друг друга - в телефонах должен быть слышен слабый щелчок. Чем сильнее этот щелчок, тем чувствительнее телефоны. Щелчки получаются потому, что смоченный контакт между металлическими вилками представляет собой очень слабый источник тока.

Более грубую проверку телефонов делают при помощи батареи для карманного электрического фонарика. При подключении телефонов к батарее и отключении от нее слышны резкие щелчки. Если щелчков нет, значит, где-то в катушках или шнуре имеется обрыв или плохой контакт.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Микроструктурированное оптоволокно для скоростного квантового интернета 05.08.2024 Современные достижения в области квантовой связи открывают новые перспективы для создания сверхскоростного интернета будущего. Одной из наиболее важных разработок в этой области стали волокна с микроструктурированной сердцевиной, разработанные британскими физиками из Университета Бата. Эти новые волокна, благодаря своему уникальному строению, могут стать основой для высокоскоростных квантовых сетей. В отличие от традиционных оптических волокон со сплошным сердечником, которые используются в современных каналах связи, волокна с микроструктурированной сердцевиной состоят из сложного узора воздушных карманов. Такая структура позволяет эффективно передавать свет на длинах волн, подходящих для квантовой связи, что является важным шагом на пути к созданию квантового интернета. Современные оптические волокна оптимизированы для передачи света на длинах волн, минимизирующих потери в стекле. Однако эти длины волн не совместимы с диапазонами источников отдельных фотонов, кубитов и других активных оптических компонентов, необходимых для квантовой связи. Новые волокна, разработанные в Университете Бата, позволяют манипулировать свойствами света, что открывает возможности для создания запутанных пар фотонов, изменения их цвета или даже захвата отдельных атомов внутри волокон. Микроструктурированные волокна обладают низкими потерями, низкой задержкой и низкой дисперсией. Эти характеристики делают их идеальными для передачи данных в квантовых сетях, как на короткие, так и на длинные дистанции. Это важное достижение, поскольку высокая скорость и надежность передачи данных являются критическими для успешного функционирования квантового интернета. Физики из Университета Бата сосредоточились на решении ключевых проблем, связанных с квантовым интернетом. Одной из них является создание масштабируемой и надежной широкомасштабной квантовой сети. Новые волокна предлагают решения, которые могут сделать такие сети реальностью. Соавтор исследования, Кэмерон МакГарри, подчеркивает, что, как и нынешний интернет, квантовый интернет будет зависеть от оптических волокон для передачи информации между узлами. Однако новые волокна будут значительно отличаться от тех, что используются сегодня, и потребуют новой технологической поддержки. Разработка микроструктурированных оптоволокон с воздушными карманами представляет собой значительный шаг вперед в области квантовой связи. Эти волокна не только обеспечивают передачу света на необходимых длинах волн, но и предлагают множество новых возможностей для манипуляции светом, что является ключевым для создания эффективных квантовых сетей. В ближайшем будущем такие технологии могут стать основой для высокоскоростного и надежного квантового интернета, открывая новые горизонты для коммуникации и передачи данных.

Другие интересные новости:

▪ Нетбук UbiSurfer

▪ Сало из пробирки

▪ Инновационная флэш-память 4D NAND

▪ С мышью наперевес

▪ Улучшения электромобилей Tesla

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Дачный строительный кран. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему люди верили в существование ведьм? Подробный ответ

▪ статья Сансевиера. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Получение смолянокислых эфиров. Простые рецепты и советы

▪ статья Резисторы. Цветовая маркировка фирмы PHILIPS. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026